Идеальный газ получил количество теплоты 400 Дж, а его внутренняя энергия увеличилась на 156 Дж. Определите работу газа.

Задача решается по первому закону термодинамики.

Первый закон термодинамики: формулировка и формула для расчётов

Первый закон термодинамики (первое начало термодинамики) : количество теплоты, которое получила система, всегда расходуется на работу этой системы (работу газа) над внешними телами и на изменение внутренней энергии рассматриваемой системы.

Первый закон термодинамики можно выразить таким соотношением: Q = ΔU + A. В данной формуле величины означают:

Q - вся теплота, полученная системой, которая измеряется в Джоулях (Дж). ΔU - изменение внутренней энергии системы, которое измеряется в Джоулях (Дж). При этом стоит учитывать, что при уменьшении внутренней энергии системы: ΔU 0. A - это работа системы (газа), тоже измеряется в Джоулях (Дж). Как найти работу газа по первому закону термодинамики

По условию данной задачи мы имеем: Q = 400 Дж, ΔU = 156 Дж (при этом ΔU > 0, поскольку внутренняя энергия газа увеличилась). Выразим из формулы Q = ΔU + A необходимую нам работу газа: A = Q - ΔU. Теперь подставим известные величины в полученную формулу:

A = 400 - 156 = 244 Дж.

Ответ: газ совершил работу, равную 244 Дж.

Согласно первому закону термодинамики:

∆U = Q - A, где ∆U - изменение внутренней энергии идеального газа при сообщении ему тепла (∆U = 156 Дж), Q - количество теплоты, которое было передано идеальному газу (Q = 400 Дж), A - работа совершенная идеальным газом (Дж).

Выразим и рассчитаем работу идеального газа:

A = Q - ∆U = 400 - 156 = 244 Дж.

Ответ: Работа, которую совершил идеальный газ, равна 244 Дж.